CAP1. Curs 1.

Hidrografie marină. Noţiuni introductive. Scurt istoric. Ştiinţe

conexe

1.1. Definiţie. Scurt istoric

• Hidrografia este cea mai veche ştiinţă care studiază marea şi este definită, conform Dicţionarului Hidrografic ca „ramură a ştiinţei aplicate care se ocupă cu măsurarea şi descrierea trăsăturilor fizice ale porţiunilor navigabile ale suprafeţei pământului şi a zonelor de coastă adiacente, cu referiri specifice la utilitatea lor în scopuri navigabile.

1.1.1. Istoric • Hidrografia a început odată cu transporturile maritime şi călătoriile de-a lungul ţărmurilor

sudice ale Europei şi ale Oceanului Indian în vremurile biblice vechi. Încă din anii 3000 î. e. n. marinarii cretani şi fenicieni din Marea Mediterană au dezvoltat schimbul şi comerţul maritim şi după unii istorici hiduşi, chinezi şi arabi, erau de asemenea implicaţi în comerţul din zona Oceanului Indian şi în Estul Îndepărtat cu mult timp înainte.

• În secolul VIII î. e. n. profetul Amos a scris „Aşa stătea Domnul pe un zid reprezentând o linie dreaptă în mâna lui”. Un secol mai târziu Ezichel a scris: „a existat un om cu o sfoară de in în mână şi o trestie măsurătoare”. Prin 508 î. e .n. geograful grec Alexandru din Milet, a realizat una din primele hărţi marine ale lumii, având Marea Mediterană în centru.

• În secolul V, istoricul grec Herodot a scris despre cei „care au încercat să descrie contururile uscatului fără a se ghida după date; de exemplu, cei care reprezintă oceanul ca şi când ar cuprinde întreaga lume în jurul său, sau cei care reprezintă întreaga lume ca şi cum ar fi trasa-o cu compasul. Herodot a scris şi despre mareele de la Marea Roşie spunând că în fiecare zi marea scade şi se retrage înăuntru. Mai departe Herodot a scris despre importanţa liniei măsurătoare în „Geografia Egiptului”. Apropiindu-se de el (de fluviul Nil) pe mare, când este o zi de navigat până la ţărm, dacă cobori în apă, o linie măsurătoare o vei scoate plină de nămol şi te vei afla navigând pe o apă cu o adâncime de 11 stânjeni, ceea ce înseamnă că solul inundat de apă măreşte acea distanţă.

Istoric • Prin anul 510 î. e. n. istoricul grec Scilax din Cariadna a explorat drumul dintre Hindus şi Marea Roşie. O

relatare a acestei călătorii este făcută de Aristotel în „Politici” şi ne-a fost transmisă prin „Periplul lui Scilax din Cariadna”, care spune ca a fost scris în 350 î. e. n. Acesta este unul din primele „Ghiduri de pilotare şi navigaţie”. Enciclopedia Britanică susţine că „această lucrare este mai mult decât un simplu ghid marinăresc al locurilor şi distanţelor”;

• În secolul IV i. e. n. , geograful şi istoricul grec Pitias a dat primele descrieri geografice ale lumii despre coastele Europei Vestice şi Marii Britanii. Pitias, a fost de asemenea, printre primii care au cunoscut micile maree ale Mediteranei şi le-a atribuit influenţei lunii;

• Până în secolul I î. e. n. romanii erau deja stăpânii Mării Mediterane, iar Roma a devenit principalul centru de producţie a hărţilor lumii. Aceştia dezvoltaseră deja prima rută de comerţ mondial întinsă din China până pe coastele Marii Britanii;

• Punctul culminant al navigaţiei antice şi geografiei greco-romane a fost atins în 150 î. e. n. când Ptolemeu a publicat lucrarea sa „Geografia”. Tratatul acestuia se axează, în principal pe astronomie, geografie şi navigaţie dar conţine şi un set propriu de tabele stelare, bazate pe teoriile proprii privind mişcarea aştrilor – teorie care a fost dezbătută şi definită ca eronată de Copernicus în 1543. Hărţile lui Ptolemeu au fost primele hărţi geodezice ale lumii, care au fost desenate pe o proiecţie cu paralele şi meridiane, cu trăsături terestre trasate după observaţii astronomice ferme.

• Din secolul V, când a căzut Imperiul Roman, navigaţia în Bazinul Mediteranean a stagnat până în secolul XII când busola magnetică a fost introdusă în Italia pentru prima dată. Prin secolul XIII italienii scriseseră indicaţii de navigaţie pentru zona mediterană de vest „A Portoloano” şi publicaseră primul volul dintr-o serie de hărţi „Pisan Carta”. Această hartă veche era poziţionată pe un sistem de roză a vânturilor şi foarte important include şi noţiunea de scară a hărţii.

Istoric

• Secolul al XV-lea a însemnat renaşterea hidrografiei în Europa Vestică. În 1415, prinţul Portugaliei a înfiinţat renumita şcoală de navigaţie de la Sagres, angajând cei mai buni astronomi, matematicieni, geografi şi navigatori, producători de hărţi şi instrumente de navigaţie. Un secol mai târziu hidrografia se separă ca ştiinţă de navigaţie şi geografie iar în secolul XVIII este recunoscută ca profesie;

• În 1569, geograful flamand Gerhard Kramer, cunoscut sub numele de Mercator a conceput prima hartă modernă de navigaţie iar în 1701 Edmound Haley publică „Harta magnetică a Pământului”, asemănătoare cu cea cunoscută astăzi;

• Puncte importante în poziţionarea corectă a detaliilor pe hartă au fost descoperirea, în secolul XVIII, a sextantului de către Newton şi a celui de-al patrulea cronometru a lui Harison cu marşă diurnă de 0,1 secunde ceea ce duce la calculul precis al longitudinii.

• În secolul al XIX – lea majoritatea ţărilor maritime aveau servicii hidrografice dar standardizarea internaţională în domeniu a prins contur abia începând cu anul 1919, când a avut loc prima Conferinţă Internaţională de Hidrografie, organizată de Franţa şi Marea Britanie. La aceasta au participat 22 de ţări iar 1921 a fost înfiinţat Biroul Hidrografic Internaţional cu sediul la Monaco.

1.1.2 Serviciul topografic militar în armata română

• Actul de constituire al Serviciului Topografic Militar din armata română modernă îl reprezintă „Înaltul Ordin de Zi nr.83 din 12 noiembrie 1859, către toată puterea armată a României din Principatele Unite” dat de domnitorul Alexandru Ioan Cuza;

• În perioada 1859-1872 numărul ofiţerilor care au făcut specializare în domeniul geodeziei, în străinătate a crescut foarte mult. Serviciul Topografic Militar a trecut începând cu anul 1872 la elaborarea primei concepţii de realizare prin măsurători de teren a originalului hărţii topografice a ţării la scara 1:20 000;

• Serviciul Topografic Militar a întocmit înainte de Războiul de independenţă harta generală la scara 1:576000 pe teritoriul propriu şi a procurat hărţi pentru întreg teatrul de operaţii din Balcani. În anul 1895 s-a promulgat o nouă „Lege asupra Serviciului de Stat Major” care prevedea printre altele transformarea Serviciului Topografic Militar în Institutul Geografic al Armatei ce rămâne în structura Statului Major General până în anul 1910, când a devenit Serviciul Geografic al Armatei resubordonat direct ministerului război;

• Lucrările executate de Serviciul Geografic al Armatei în primul război mondial au constat în tipărirea şi distribuirea la trupe a hărţilor la scările 1:100000, 1:200000 şi 1:750000, a planurilor directoare de tragere 1:20000 în proiecţie Lambert, exploatarea fotografiilor aeriene şi executarea unor lucrări topografice expeditive.

• În anul 1930 a fost elaborat un nou regulament prin care Serviciul Geografic al armatei şi-a schimbat denumirea în Institutul Geografic Militar.

1.1.2. Serviciul topografic militar în armata română

• În timpul celui de-al doilea război mondial sau folosit fotoplanuri, fotoscheme, fotografii aeriene şi terestre pentru actualizarea planurilor directoare şi hărţilor. După terminarea celui de-al doilea război mondial exista un enorm volum de date geodezice, adunate pentru nevoi militare;

• Având în vedere noua concepţie geodezică, la 15 ianuarie 1951 se înfiinţează Direcţia Topografică Militară cu scopul de a realiza în decurs de 10 ani o hartă unitară pe întreg teritoriul ţării în proiecţie Gauss-Kruger interconectabilă cu hărţile ţărilor vecine;

• După terminarea lucrărilor de teren pentru harta topografică la scara 1:25000, în perioada 1959-1970 s-au realizat şi planurile pentru întocmirea planurilor topografice ale oraşelor precum şi realizarea proiectelor pentru obiective economice majore: baraje şi lacuri de acumulare, canale şi căi de comunicaţii;

• În prezent, Direcţia Topografică Militară participă la colaborări bilaterale cu servicii topografice străine, vizându-se în special alinierea lucrărilor româneşti de topogeodezie la datum-ul geodezic, standardele cartografice şi informatice ale ţărilor NATO.

1.1.3.Serviciul hidrografic În ţara noastră instituţia hidrografică este denumită Direcţia Hidrografică Maritimă şi a fost înfiinţată în anul

1955 iar în anul 2006 devine membru a IHO (The Internatioanal Hydrographic Organization), iar începând cu anul 2007, Direcţia Hidrografică Maritimă reprezintă România ca stat cu drepturi depline în Organizaţia Hidrografică Internaţională (OHI);

• Deasemenea, Direcţia Hidrografică Maritimă reprezintă România în calitate de Membru al Asociaţiei Internaţionale de Semnalizări Maritime( IALA/AISM ).

Ca organizare, Direcţia Hidrografică Maritimă (D.H.M.) este organizată pe secţii, laboratoare, birouri şi compartimente, astfel

SECŢIA HIDROGRAFIE ŞI OCEANOGRAFIE:

- LABORATOR CERCETARE HIDROGRAFIE MARINĂ - LABORATOR CERCETARE TOPOGEODEZIE MARINĂ - LABORATOR CERCETARE OCEANOGRAFIE

SECŢIA CARTOGRAFIE MARINĂ:

- LABORATOR CARTOGRAFIE MARINĂ - LABORATOR CARTOGRAFIE ELECTRONICĂ - LABORATOR CERCETARE GEOGRAFIE MARITIMĂ

SECŢIA SEMNALIZARE MARITIMĂ ŞI SIGURANŢA NAVIGAŢIEI:

- SECTOR SEMNALIZARE MARITIMĂ - SECTOR SIGURANŢA NAVIGAŢIEI

SECŢIA METEOROLOGIE MARINĂ: - LABORATOR ANALIZĂ ŞI PROGNOZĂ

- TRANSMISIE DATE METEO

1.1.4. Ştiinţe conexe

Ştiinţele conexe hidrografiei sunt:

• geografia

• geologia

• geodezia

• oceanografia

• hidrologia

• topografia

• cartografia

• navigaţia

Vom defini mai jos unele dintre acestea cu scopul diferenţierii lor şi stabilirii concrete a locului şi rolului hidrografiei.

• Geografia este ştiinţa care se ocupă cu studiul învelişului terestru, cuprinzand toate elementele sale, din punct de vedere fizic, economic, etnografic, etc.

• Geologia este ştiinţa care se ocupă cu modul de formare, alcătuire şi istoria dezvoltării globului terestru.

• Geodezia este ştiinţa aplicată ce se ocupă cu studiul formei şi dimensiunilor Pământului, cu tehnica măsurării şi reprezentării cartografice sau numerice a suprafeţei lui.

• Topografia este ramura geodeziei ce se ocupă cu tehnica măsurătorilor unei porţiuni a scoarţei Pământului cu determinarea poziţiei elementelor scoarţei terestre pe suprafeţe mici (considerate plane), precum şi cu tehnica reprezentării grafice sau numerice a suprafeţei măsurate, în scopul întocmirii de hărţi şi planuri.

Ştiinţe conexe

• Cartografia este disciplina care se ocupă cu tehnica şi arta întocmirii hărţilor şi planurilor topografice.

• Hidrologia este ramură a geografiei fizice care se ocupă cu studiul proprietăţilor apelor din natură, legile generale sub acţiunea cărora se petrec fenomenele hidrologice şi influenţa reciprocă dintre hidrosferă, atmosferă, litosferă şi biosferă.

• Oceanografia este ramura hidrologiei ce se ocupă cu studiul fenomenelor fizice şi chimice din oceane şi din mări şi al reliefului fundului oceanelor şi mărilor.

1.1.5. Locul şi obiectul hidrografiei şi asigurării hidrografice

După cum s-a văzut, în scurtul istoric de mai sus, dezvoltarea hidrografiei a fost impulsionată de

dezvoltarea navigaţiei, acesta fiind principalul scop al hidrografiei dar după cum vom vedea nu singurul.

În funcţie de particularităţile apelor navigabile, hidrografia se poate referi la: • oceane şi mări; • ape continentale: fluvii, lacuri navigabile, rade, bazine portuare. Asigurarea hidrografică este o componentă de bază a asigurării de navigaţie. Navigaţia este de

neconceput fără hărţi şi documente nautice, iar acestea se realizează în primul rând prin ridicări hidrografice.Pentru ca navigaţia să se desfăşoare în siguranţă se realizează un ansamblu de măsuri cuprinse în ceea ce se numeşte asigurarea navigaţiei.

Asigurarea hidrografică şi de navigaţie are ca scopuri: • înzestrarea navelor cu hărţi şi documente nautice; • instalarea la uscat şi pe mare a mijloacelor de semnalizare de navigaţie (faruri, balize,

geamanduri, etc.); • informarea din timp cu prognoze şi date hidrometeorologice – asigurarea

hidrometeorologică; • înzestrarea navelor şi asigurarea bunei funcţionări a aparaturii de navigaţie – asigurarea

tehnică; • instituirea unor reglementări la scară internaţională sau locală pentru siguranţa navelor

(prevenirea coliziunii, balizajul maritim, ordinea în rade şi porturi, etc.) – asigurarea juridică.

1.1.6. Destinaţia şi caracterul lucrărilor hidrografice

• Măsurătorile executate de hidrografi în vederea întocmirii hărţilor şi documentelor nautice se numesc, în mod obişnuit, lucrări hidrografice sau ridicări hidrografice.

• Lucrările hidrografice reprezintă o extindere pe mare, pe lacuri şi fluvii a lucrărilor geodezice şi topografice cu deosebirea că ele se execută de pe o platformă mobilă (navă, şalupa, etc), iar aparatura şi instrumentele sunt adaptate lucrului în aceste condiţii.

• Specialistul hidrograf trebuie să aibă o calificare corespunzătoare, să posede cunoştinţe de geodezie, topografie, fotogrametrie şi cartografie. Totodată, el trebuie să fie un bun navigator pentru a cunoaşte condiţiile de lucru pe mare şi în special cerinţele ce se impun documentelor finale.

• Scopul principal al lucrărilor hidrografice este obţinerea de date necesare întocmirii hărţilor şi documentelor nautice. Pe lângă acest scop principal, ridicările hidrografice au un important rol ştiinţific economic (prospecţiuni submarine, instalarea de cabluri şi conducte, etc) şi militar (desfăşurarea submarină, minare, deminare, etc.).

Studierea completă a unei zone din punct de vedere hidrografic presupune efectuarea de:

a. Lucrări iniţiale: • crearea reţelei de sprijin ( a bazei geodezice); • ridicarea topografică (fotogrametrică) a fâşiei de litoral, a malurilor, fluviilor

sau lacurilor, a incintelor portuare); • determinarea nivelului de referinţă. b. Lucrări de bază: • executarea sondajelor; • determinarea naturii fundului submarin; • culegerea datelor pentru întocmirea documentelor descriptive. c.Lucrări finale: • realizarea rapoartelor hidrografice pe baza cărora se redactează şi editează

hărţile şi documentele nautice. d.Lucrări suplimentare: • dragajul hidrografic; • studiul curenţilor; • măsurări ale magnetismului terestru.